(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024053142
(43)【公開日】2024-04-15
(54)【発明の名称】玩具
(51)【国際特許分類】
A63H 27/133 20060101AFI20240408BHJP
A63F 13/803 20140101ALI20240408BHJP
A63F 9/00 20060101ALI20240408BHJP
【FI】
A63H27/133 D
A63F13/803
A63F9/00 508Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022159200
(22)【出願日】2022-10-03
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用申請有り (1)金倉寺 訶利帝母例祭/こどもまつりにおける公開,令和4年5月7日~8日 (2)瓦町FLAG5階イベントスペースにおける公開,令和4年5月29日 (3)ツナガルフェスin小松島における公開,令和4年6月19日
(71)【出願人】
【識別番号】308020803
【氏名又は名称】株式会社グッドワーク
(71)【出願人】
【識別番号】517328952
【氏名又は名称】株式会社佐竹技研
(74)【代理人】
【識別番号】100187838
【弁理士】
【氏名又は名称】黒住 智彦
(74)【代理人】
【識別番号】100220892
【弁理士】
【氏名又は名称】舘 佳耶
(74)【代理人】
【識別番号】100205589
【弁理士】
【氏名又は名称】日野 和将
(72)【発明者】
【氏名】平井 陽介
(72)【発明者】
【氏名】佐竹 洋輔
【テーマコード(参考)】
2C150
【Fターム(参考)】
2C150CA09
2C150DA17
2C150DK02
2C150EA01
2C150EG03
(57)【要約】
【課題】
子供や初心者等であってもドローンを用いて楽しく遊ぶことができる玩具を提供する。
【解決手段】
ドローン20を用いた玩具において、ドローン20を通行させるためのドローン用通路10と、ドローン用通路10におけるドローン20が通行可能なルートに沿って設けられた複数の指示用マーカー10aと、指示用マーカー10aを読み取るための読取手段21aを有するドローン20と、ユーザUがドローン20をコントロールするためのコントローラ30とを備えるようにし、ドローン20が、読取手段21aで指示用マーカー10aを読み取ることによって得られた情報に基づく自動制御と、コントローラ30を介してユーザUにより行われた指示に基づく任意制御とを組み合わせて制御されるようにした。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ドローンを用いた玩具であって、
ドローンを通行させるためのドローン用通路と、
ドローン用通路におけるドローンが通行可能なルートに沿って設けられた複数の指示用マーカーと、
指示用マーカーを読み取るための読取手段を有するドローンと、
ユーザがドローンをコントロールするためのコントローラと
を備え、
ドローンは、読取手段で指示用マーカーを読み取ることによって得られた情報に基づく自動制御と、コントローラを介してユーザにより行われた指示に基づく任意制御とを組み合わせて制御される
玩具。
【請求項2】
前記自動制御には、読み取った指示用マーカーに対するドローンの相対位置が所定範囲内に収まるようにドローンの飛行位置を調整するフィードバック位置制御が含まれる請求項1記載の玩具。
【請求項3】
ドローン用通路が、床部と壁部とを有するものとされ、
前記壁部に空気穴が設けられた請求項1記載の玩具。
【請求項4】
前記空気穴は、
前記壁部の上部に設けられた上側空気穴と、
前記壁部の下部に設けられた下側空気穴と
を含む請求項3記載の玩具。
【請求項5】
指示用マーカーが、ドローン用通路に直接印刷された請求項1記載の玩具。
【請求項6】
ドローン用通路が、組み立て式である請求項1記載の玩具。
【請求項7】
ドローン用通路におけるドローンが通行可能なルートが、分岐を有する迷路状である請求項1記載の玩具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ドローンを用いた玩具に関する。
【背景技術】
【0002】
小型の無人飛行体(ドローン)が急速に普及してきている。従来は、産業用途や軍事用途等のドローンが多かったが、近年、個人の楽しみのために用いられるドローンも多くなってきた。
【0003】
ところが、ドローンの操縦には通常高い技術が要求されるため、例えば、子供や初めてドローンを扱う人等は、いきなりドローンを操縦しようとしても思うようにできず、楽しさを感じることが難しいという問題があった。このような状況に鑑みてか、特許文献1や特許文献2には、ドローンの操縦を簡単に行うことができる操縦用機器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第2018/123747号
【特許文献2】特開2019-142290号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献1や特許文献2に記載の操縦用機器を用いたとしても、やはり子供や初心者等が楽しくドローンで遊ぶには不十分であった。
【0006】
本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、子供や初心者等であってもドローンを用いて楽しく遊ぶことができる玩具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題は、
ドローン(無人飛行体のこと。以下同じ。)を用いた玩具であって、
ドローンを通行させるためのドローン用通路と、
ドローン用通路におけるドローンが通行可能なルートに沿って設けられた複数の指示用マーカーと、
指示用マーカーを読み取るための読取手段を有するドローンと、
ユーザがドローンをコントロールするためのコントローラと
を備え、
ドローンは、読取手段で指示用マーカーを読み取ることによって得られた情報に基づく自動制御と、コントローラを介してユーザにより行われた指示に基づく任意制御とを組み合わせて制御される
玩具
を提供することによって解決される。
【0008】
この玩具においては、読取手段で指示用マーカーを読み取ることによって得られた情報に基づく自動制御と、コントローラを介してユーザにより行われた指示に基づく任意制御とを組み合わせてドローンが制御される。このため、例えば、ドローンを操縦するうえで必要な各種の操作のうち、高い技術が必要な操作は自動制御によって行い、比較的簡単な操作だけを任意制御で行うようにすることができる。すなわち、ユーザは、難しい操作を行わなくともドローンを操縦することができる。したがって、本発明に係る玩具は、子供や初心者等であっても楽しく遊ぶことができる。
【0009】
ところで、一般的なドローンを操縦する場合において、初心者にとって最も難しい技術の一つが、ホバリング(空中において同じ位置に留まろうとすること)である。このため、本発明に係る玩具においては、前記自動制御に、読み取った指示用マーカーに対するドローンの相対位置が所定範囲内に収まるようにドローンの飛行位置を調整するフィードバック位置制御を含むことが好ましい。これにより、ユーザがホバリング操作を行わなくとも、自動制御によってドローンが自動的に所定の範囲内でホバリングするようにすることができる。
【0010】
本発明に係る玩具におけるドローン用通路は、例えば、床部だけを有するものであってもよいが、床部と壁部とを有するものとすることが好ましい。これにより、玩具のエンターテインメント性をより高めることができる。ただし、壁部を設けると、ドローン周辺の空気の流れが制限されるため、ドローンをうまく飛行させることができないおそれがある。このため、前記壁部には空気穴を設けることが好ましい。これにより、ドローン周辺の空気を流れやすくして、壁部を設けたとしてもドローンをスムーズに飛行させやすくすることができる。
【0011】
壁部に空気穴を設ける場合において、空気穴は、その個数や設ける位置を特に限定されないが、前記空気穴は、前記壁部の上部に設けられた上側空気穴と、前記壁部の下部に設けられた下側空気穴とを含むことが好ましい。というのも、ドローンが飛行する際には、通常、上から下に向かって気流が発生するところ、上側空気穴と下側空気穴とを設けることによって、上側空気穴からドローン用通路内に空気が入り、ドローンのプロペラを経由して、下側空気穴からドローン用通路外に空気が出ていくというように、空気がスムーズに流れやすくすることができるからである。
【0012】
本発明に係る玩具において、指示用マーカーを設ける方法は特に限定されないが、指示用マーカーは、ドローン用通路に直接印刷されたものとすることが好ましい。これにより、例えば、指示用マーカーをドローン用通路に張り付けた場合等に比べて、指示用マーカーがドローンの飛行風によって飛ばされにくくすることができる。
【0013】
本発明に係る玩具においては、ドローン用通路を、組み立て式とすることが好ましい。これにより、ドローン用通路をコンパクトにして持ち運んだり、収納したりすることができる。
【0014】
ドローン用通路10におけるドローンが通行可能なルートは、スタート地点からゴール地点まで分岐を有しないものとしてもよい。しかし、この場合には、単にドローンを動かしてスタート地点からゴール地点までの一本道のルートをたどるだけになってしまい、玩具のエンターテインメント性を高めにくくなるおそれがある。このため、ドローン用通路におけるドローンが通行可能なルートは、分岐を有する迷路状であることが好ましい。これにより、ゲーム的な要素を加えることができ、玩具のエンターテインメント性をより高めることができる。
【発明の効果】
【0015】
以上のように、本発明によって、子供や初心者等であってもドローンを用いて楽しく遊ぶことができる玩具を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【
図1】本実施形態の玩具を使用している様子を示した図である。
【
図3】本実施形態におけるドローンの側面図である。
【
図4】本実施形態におけるコントローラの斜視図である。
【
図5】
図2のドローン用通路を一部透過させて示した図である。
【
図6】
図2のドローン用通路の一部を分解した様子を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
1.概要
本発明の好適な実施形態について、図面を用いてより具体的に説明する。
図1は、本実施形態の玩具を使用している様子を示した図である。
図2は、ドローン用通路10の一例を示した図である。
図3は、本実施形態におけるドローン20の側面図である。
図4は、本実施形態におけるコントローラ30の斜視図である。
図2と、後掲の
図5及び
図6には、x軸、y軸、z軸を示している。以下においては、説明の便宜上、x―y平面方向を「左右」、z軸正方向を「上」、z軸負方向を「下」と表現することがあるが、これによりドローン用通路10を使用する向きを限定するものではない。
【0018】
本実施形態の玩具は、
図1に示すように、ドローン用通路10と、ドローン20と、コントローラ30と、制御装置40とを備えている。ユーザUは、コントローラ30を操作することによって、飛行状態のドローン20を迷路状のドローン用通路10内で移動させて、迷路遊びを楽しむことができる。
【0019】
本実施形態におけるドローン用通路10は、
図2に示すように、2階建て構造となっている。1階部分と2階部分とは、それぞれ、床部11と壁部12とを有している。本実施形態における床部11は、略正方形状の床用パネル100を組み合わせて形成されている。それぞれの床用パネル100の略中央には、ドローン20に動作指示を行うための指示用マーカー10aが1つずつ設けられている。
図2においては、図示の都合上、全ての指示用マーカー10aが同一のものとなっているが、指示用マーカー10aは、通常、複数種類が用意され、ドローン用通路10の場所によって使い分けられる。一方、壁部12は、略長方形状の壁用パネル200を組み合わせて形成されている。壁部12は、ドローン用通路10の外縁部だけでなく、内側にも設けられている。一部の壁用パネル200(壁部12の一部)には、ドローン20を通過させることができる通過用開口部210が設けられている。
【0020】
本実施形態におけるドローン20は、
図3に示すように、ドローン本体21と、ドローン本体21を覆って保護するためのシェル22とを備えている。ドローン本体21の下部には、ドローン用通路10の指示用マーカー10a(
図2)を読み取るための読取手段21aと、ドローン20直下の床部11に対するドローン20の距離(以下、「相対高度」と表現することがある。)を取得することができる高度センサ21bとが設けられている。また、ドローン本体21の前部には、ドローン本体21の前方を撮影するためのフロントカメラ21cが設けられている。
【0021】
本実施形態におけるコントローラ30は、
図4に示すように、平らなマット状であり、複数の操作ボタン31を備えている。操作ボタン31は、その具体的な種類を限定されない。本実施形態においては、操作ボタン31として、前進ボタン31aと、後退ボタン31bと、左回転ボタン31cと、右回転ボタン31dと、スタートボタン31eと、終了ボタン31fとを備えている。これらの操作ボタン31は、
図1に示すように、ユーザUが足で押すことができるようになっている。コントローラ30には、ユーザーディスプレイ32が併設されている。このユーザーディスプレイ32には、ドローン20のフロントカメラ21c(
図3)で撮影された映像が表示されるようになっている。
【0022】
制御装置40(
図1)は、ドローン20を制御するための装置である。制御装置40は、ドローン20と接続(無線か有線かを限定されないが、本実施形態においては無線接続)されており、ドローン20との間で情報のやり取りを行うことができるようになっている。また、制御装置40は、コントローラ30とも接続(有線か無線かを限定されない。)されており、ユーザUがコントローラ30を用いて行った操作に関する情報を受け取ることができる。
【0023】
2.遊び方
図5は、
図2のドローン用通路10を一部透過させて示した図である。以下、
図5を参照しながら、本実施形態の玩具の遊び方について詳しく説明する。まず、ドローン用通路10におけるスタート地点Sの指示用マーカー10a
1の上に、ドローン20を置く。ユーザUがコントローラ30(
図4)のスタートボタン31eを押すと、
図5において矢印A
1で示すように、ドローン20が浮上し、プレーが開始される。浮上したドローン20は、スタート地点Sの指示用マーカー10a
1上で自動的にホバリングする。続いて、ユーザUが前進ボタン31a(
図4)を押すと、ドローン20は、矢印A
2で示すように、1つ先の指示用マーカー10a
2の上まで移動し、その指示用マーカー10a
2上で自動的にホバリングする。このとき、ドローン20の目前には壁部12があり、その壁部12には通過用開口部210が設けられている。
【0024】
ユーザUがさらに前進ボタン31aを押すと、ドローン20は、矢印A3で示すように、通過用開口部210を通過して、もう1つ先の指示用マーカー10a3の上に移動する。すると、矢印A4で示すように、ドローン20が自動的に2階の高さまで浮上し、その位置で自動的にホバリングする。その状態でユーザUが前進ボタン31aを押すと、ドローン20は、矢印A5で示すように、2階の指示用マーカー10a4の上に移動しホバリングする。このとき、ドローン20の目前には、通過用開口部210のない壁部12があり、さらに前進することはできない。
【0025】
そこで、ユーザUがコントローラ30(
図4)の右回転ボタン31dを押すと、ドローン20は、指示用マーカー10a
4の上でホバリングしたまま、右向きに約90°回転する。続いてユーザUが前進ボタン31aを押すと、ドローン20は、矢印A
6で示すように、通過用開口部210を通過して次の指示用マーカー10a
5の上に移動しホバリングする。同様にして、次の指示用マーカー10a
6の上に進むと、正面と、右側の2面に通過用開口部210がある状態となる。換言すると、ドローン20が通行可能なルートは、分岐を有している。ユーザUは、そのまま前進する(矢印A
8側に進む)か、右回転して前進する(矢印A
9側に進む)かを選択する。そのまま前進し、指示用マーカー10a
7の上に移動した場合には、行き止まりとなる。この場合には、ドローン20が自動的に後退して指示用マーカー10a
6の上に戻り、そこでホバリングするようになる。一方、右回転して前進した場合には、ドローン20は指示用マーカー10a
8の上でホバリングするようになる。
【0026】
指示用マーカー10a
8の上にドローン20がある状態で、さらに前進ボタン31aを押すと、ドローン20は、矢印A
10で示すように、指示用マーカー10a
9の上に移動する。すると、矢印A
11で示すように、ドローン20が自動的に1階の高さまで下降し、その位置で自動的にホバリングする。指示用マーカー10a
9は、ゴール地点Gとなっているので、この状態でユーザUがコントローラ30(
図4)の終了ボタン31fを押すと、ドローン20が、矢印A
12で示すように下降して、指示用マーカー10a
9の上に着地し、プレーが終了する。なお、プレー中に、ユーザUが引き返したいと思った場合には、コントローラ30(
図4)の後退ボタン31bを押すことによって、ドローン20を後退させて1つ前の指示用マーカー10aに戻すことができる。
【0027】
以上のように、本実施形態の玩具においては、ドローン20が、通行可能なルートに沿って設けられた複数の指示用マーカー10aを1つずつ辿ってゴールを目指すようになっている。ユーザUは、コントローラ30(
図4)を用いて、プレーのスタート及び終了、並びにドローン20の前進、後退、右回転及び左回転の操作のみを行うことができる。ドローン20のホバリング、上昇、下降等の動作は、ドローン20が読取手段21aで読み取った指示用マーカー10aの種類に応じて、自動的に行われる。ドローン20の操縦のうち、ホバリングや高さの調節には技術の習熟が必要であるため、これらの動作を自動化することにより、ユーザUが子供や初心者等であっても、ドローン20の操縦を手軽に楽しく行うことができる。
【0028】
3.ドローン用通路
図6は、
図2のドローン用通路10の一部を分解した様子を示した図である。本実施形態におけるドローン用通路10は、既に述べたように、床部11と壁部12とを有している。床部11は、略平板状の床用パネル100で形成されており、壁部12は、略平板状の壁用パネル200で形成されている。
【0029】
壁用パネル200には、通過用開口部210を有する通過可能パネル200aと、通過用開口部210を有しない通過不可能パネル200bとが含まれている。通過可能パネル200aにおける通過用開口部210の周囲には、着色部211を設けている。これにより、通過用開口部210の視認性を高めることができる。着色部211は、全ての通過可能パネル200aで同じ色としてもよいが、例えば、着色部211の色が異なる通過可能パネル200aを複数種類用意し、着色部211の色によってできる操作に制限をかけたりヒントを与えたりするようにすることもできる。これにより、ゲーム性により幅を持たせることができる。なお、着色部211には、着色だけでなく、模様の描画等を行ってもよい。
【0030】
それぞれの壁用パネル200は、その上部(壁用パネル200の上下方向中央よりも上側)に設けられた上側空気穴220と、その下部(壁用パネル200の上下方向中央よりも下側)に設けられた下側空気穴230とを有している。これにより、壁用パネル200の周辺をドローン20が飛行する際に、ドローン20周辺の空気の流れを妨げにくくすることができ、ドローン20をスムーズに飛行させやすくなる。
【0031】
上側空気穴220は、その具体的な形状を特に限定されない。本実施形態における通過可能パネル200aでは、
図6に示すように、通過用開口部210が上側空気穴220としても機能するようにしている。一方、通過不可能パネル200bでは、上側空気穴220として、左右一対の略円形状開口部と、左右一対の矢印型開口部とを設けている。矢印型開口部は、ドローン20を誘導する誘導標識も兼ねている。
【0032】
下側空気穴230も、その具体的な形状を特に限定されない。ただし、ドローン20は、通常、下向きの飛行風を生じさせながら飛行するところ、下側空気穴230が小さすぎると、飛行風を十分に逃がすことができず、ドローン20の飛行に支障をきたすおそれがある。このため、下側空気穴230の幅W
1(
図6参照)は、20cm以上とすることが好ましく、30cm以上とすることがより好ましい。また、下側空気穴230の高さH
1は、5cm以上とすることが好ましく、10cm以上とすることがより好ましい。ただし、下側空気穴230が大きすぎると、下側空気穴230を通過用開口部210と間違えやすくなるおそれがある。このため、下側空気穴230の幅W
1は、60cm以下とすることが好ましい。また、下側空気穴230の高さH
1は、20cm以下とすることが好ましい。本実施形態における下側空気穴230は、
図6に示すように、壁用パネル200の下端辺と連通されている。
【0033】
本実施形態においては、壁用パネル200だけでなく、床用パネル100にも空気穴110を設けている。これにより、ドローン20周辺の空気の流れをよりスムーズにすることができる。特に、ドローン用通路10を2階建て以上とする場合には、床用パネル100が下階の天井としても機能することがあるため、床用パネル100に空気穴110を設けることが好ましい。空気穴110は、床用パネル100における指示用マーカー10aが設けられた箇所を避けて設けることが好ましい。
【0034】
ドローン用通路10に設けられる指示用マーカー10aは、ドローン用通路10におけるどの箇所に設けてもよいが、本実施形態においては床部11(床用パネル100)に設けている。というのも、床部11以外の場所に指示用マーカー10aを設けようとすると、必然的にドローン本体21の側方に読取手段21aを設けて、ドローン本体21から側方に向かって読取を行うことになるところ、この場合には読取手段21aが複数の指示用マーカー10aを一度に認識してしまい、ドローン20が誤作動を起こすリスクが高まるからである。本実施形態においては、1枚の床用パネル100に指示用マーカー10aを1つだけ設けているが、1枚の床用パネル100に複数の指示用マーカー10aを設けてもよい。
【0035】
ドローン用通路10に指示用マーカー10aを設ける方法も特に限定されないが、本実施形態においては、指示用マーカー10aを、ドローン用通路10における床部11(床用パネル100)に直接印刷している。これにより、例えば、別紙に印刷した指示用マーカー10aを張り付ける場合等に比べて、指示用マーカー10aがドローン20の飛行風によって飛ばされにくくすることができる。また、指示用マーカー10aを提示するための別部材等を設ける場合に比べて、ドローン用通路10をシンプルな構造とすることができ、コストを下げることもできる。
【0036】
指示用マーカー10aは、これを読み取ることによって所定の情報を得ることができるものであれば、その具体的な種類を特に限定されない。指示用マーカー10aとしては、例えば、二次元マーカーや、一次元マーカー(例えば、バーコード等)を用いることができる。このうち、二次元マーカーを用いることが好ましい。というのも、一次元マーカーでは、線と線の間隔が狭くなりがちであるため、指示用マーカー10aと読取手段21aとの距離がある程度以上大きい場合には、読み取り精度を高めることが難しいおそれがあるからである。二次元マーカーとしては、例えば、二次元の図柄や、二次元コード(例えば、QRコード(登録商標)等のマトリックス型二次元コードや、スタック型二次元コード等)等を用いることができる。
【0037】
床用パネル100や壁用パネル200の素材は、板状のものであれば、特に限定されない。床用パネル100や壁用パネル200の素材としては、例えば、段ボール(紙製段ボールやプラスチック段ボール等)、プラスチック板材、厚紙、木板、金属板等を用いることができる。中でも、紙製段ボールを採用すると、ドローン用通路10の強度を高めることができるとともにドローン用通路10を軽量なものとすることができるため好ましい。また、指示用マーカー10aを直接印刷しやすくすることや、環境負荷を抑えることもできる。接続部材300の素材も限定されない。接続部材300は、例えば、段ボール、プラスチック、木、金属等で形成することができる。本実施形態における接続部材300は、紙製段ボールを積層したもので形成している。
【0038】
ところで、ドローン用通路10は、これを形成する床用パネル100や壁用パネル200が互いに固定されて取り外しできない状態としてもよい。しかし、この場合には、運搬時や収納時にドローン用通路10がかさばるおそれがある。このため、本実施形態においては、ドローン用通路10を、組み立て式としている。
【0039】
以下、
図6を参照しながら、本実施形態におけるドローン用通路10を組み立てる手順について説明する。まず、1階部分の床用パネル100を所望の位置に配置する。床用パネル100同士は、
図6に示すように、床用パネル100の周縁部に設けられた凹凸を組み合わせることによって、連結することができるようになっている。続いて、1階部分の床用パネル100の四隅のうち所望の箇所に、接続部材300を配置する。この接続部材300は、1階部分の壁用パネル200を立設するための土台として機能する。床用パネル100の4つの角部には、接続部材300の形状に合わせた切り欠き部120(2階部分の床用パネル100を参照。)が設けられており、床用パネル100を避けて接続部材300を配置することができるようになっている。
【0040】
接続部材300には、
図6の拡大
図P1に示すように、放射状に配された4本のスリット溝310が、接続部材300を上下方向に貫通して形成されている。これら4本のスリット溝310は、隣接するスリット溝310同士が略直交する状態で互いに連通しており、全体として略十字状を為している。スリット溝310の幅は、壁用パネル200の厚みと略同一となっている。一方、壁用パネル200の左右の下端角部には、拡大
図P2に示すように、凸部状の下側挿込部240が設けられている。左右の下側挿込部240を、別々の接続部材300のスリット溝310にそれぞれ上から挿し込むことにより、壁用パネル200を立設する(立たせる)ことができる。
【0041】
ただし、壁用パネル200をその下側だけで支えるようにすると、壁用パネル200がふらつきやすくなるおそれがある。この点、本実施形態においては、隣り合う2枚の壁用パネル200(互いに略垂直に配された壁用パネル200)同士を上側で接続することによって、壁用パネル200を安定させることができるようになっている。すなわち、
図6の拡大
図P3に示すように、壁用パネル200の左右の上端角部に凸部状の上側挿込部250を設けて、隣り合う2枚の壁用パネル200の上側挿込部250を、1つの接続部材300の隣り合うスリット溝310に下から挿し込むことにより、隣り合う2枚の壁用パネル200を上側で接続できるようになっている。これにより、壁用パネル200をふらつきにくくすることができる。
【0042】
1階部分の床用パネル100と壁用パネル200が設置されると、2階部分の床用パネル100を設置する。2階部分の床用パネル100は、
図2にも示すように、1階部分の壁用パネル200の上に載せることができるようになっている。1階部分の壁用パネル200の上に2階部分の床用パネル100を載せると、床用パネル100の切り欠き部120の外側に、1階部分の壁用パネル200の上側に取り付けられた接続部材300が当接するようになるため、2階部分の床用パネル100をずれにくい状態で設置することができる。
【0043】
続いて、2階部分の壁用パネル200を設置する。2階部分の壁用パネル200は、1階部分の壁用パネル200の上側に取り付けられた(上側挿込部250に差し込まれた)接続部材300に、その下側挿込部240を挿し込むことによって立設することができる。2階部分の壁用パネル200も、1階部分と同様に、接続部材300によって隣り合う壁用パネル200同士の上側を接続することで、安定化させることができる。2階部分の壁用パネル200の設置が完了すると、本実施形態におけるドローン用通路10の組み立てが完了する。なお、ドローン用通路10は1階建てとしてもよいし、3階建て以上としてもよい。
【0044】
以上のように、ドローン用通路10を組み立て式とすることによって、運搬時や収納時にドローン用通路10をコンパクトにすることができる。また、ドローン用通路10を組み立てる際に、床用パネル100の配置の仕方や、通過可能パネル200aと通過不可能パネル200bとの選び方等によって、ドローン20が飛行可能なルートの形状を様々に変えることができ、色々なパターンを楽しむことができる。
【0045】
4.ドローン
ドローン20(
図3)は、ドローン用通路10内を飛行可能な無人飛行体であれば、その具体的な種類や大きさを特に限定されない。ただし、ドローン20が大きすぎると、航空法の規制対象となってしまい、ドローン20を飛行させるために事前許可を得る必要がある等、種々の手間がかかるおそれがある。このため、ドローン20は、総重量が100g未満のものを使用することが好ましい。これにより、事前許可を得なくともドローン20を飛行させることができる。本実施形態においては、ドローン20として、総重量(ドローン本体21及びシェル22の重量)が100g未満のクアッドコプターを採用している。
【0046】
ドローン本体21下部に設けられた読取手段21aは、指示用マーカー10aを読み取ることができれば、その種類を特に限定されない。読取手段21aとしては、例えば、カメラや、CCDリーダや、レーザリーダ等を用いることができる。中でも、カメラを用いることが好ましい。これにより、読取手段21aと指示用マーカー10aとの距離が離れていたとしても、指示用マーカー10aを正確に読み取りやすくなる。また、読取手段21aの読み取り可能範囲を広くすることもできる。高度センサ21bも、その種類を特に限定されない。高度センサ21bとしては、例えば、レーザ光を用いた距離センサ等を採用することができる。
【0047】
ところで、ドローン本体21にはフロントカメラ21cも設けられており、フロントカメラ21cで撮影された映像データはリアルタイムで制御装置40(
図1)に送信される。ここで、「リアルタイムで」という表現は、「所定の時間間隔で断続的に」という意味で用いている。以下においても同様とする。フロントカメラ21cの映像データは、ユーザUがユーザーディスプレイ32を介して視認するためのものであるため、ある程度以上の解像度が必要であり、必然的に大きなデータ量を有する。このため、読取手段21aとしてカメラを採用した場合に、その映像データのデータ量が大きすぎると、ドローン本体21から制御装置40へと送る総データ量が大きくなりすぎてしまい、データ送信にタイムラグが生じるおそれがある。このため、本実施形態においては、読取手段21aとして、フロントカメラ21cよりも解像度が低いモノクロ専用カメラを採用している。これにより、読取手段21aによって得られる映像データのデータ量を小さく抑えることができる。
【0048】
本実施形態におけるシェル22は、
図3に示すように、目の粗い網籠状となっている。これにより、ドローン本体21周辺の空気の流れをできるだけ妨げないようにしながら、ドローン本体21を保護することができる。シェル22の前部には、動物の目を模した前側識別部材23が取り付けられており、シェル22の後部には、動物の尻尾を模した後側識別部材24が取り付けられている。これにより、ドローン20の前後を一目で判断することができる。また、ドローン20を動物のように見せることもでき、可愛らしさを演出することもできる。前側識別部材23や後側識別部材24の代わりに、例えば、シェル22の一部を他の部分とは異なる色や形状とすることによって、ドローン20の前後を目視判断しやすくしてもよい。
【0049】
5.コントローラ
本実施形態においては、
図1に示すように、足踏み式のコントローラ30を採用している。これにより、ユーザUに体を動かして楽しんでもらうことができ、よりエンターテインメント性を高めることができる。しかし、コントローラ30は、足踏み式のものに限定されない。コントローラ30としては、例えば、手持ち式のものを採用することもできる。あるいは、コントローラ30として、ウェアラブルデバイスを採用することもできる。
【0050】
本実施形態においては、コントローラ30にパネルディスプレイ型のユーザーディスプレイ32を併設している。これにより、ユーザUだけでなく、周囲の人も、ドローン20目線の映像(フロントカメラ21cで撮影された映像)を見ることができ、みんなで盛り上がることができる。ただし、ユーザーディスプレイ32は、パネルディスプレイ型のものに限定されない。ユーザーディスプレイ32は、例えば、壁等に映像を投影する投影型映像表示装置であってもよいし、ヘッドマウントディスプレイ等のウェアラブルディスプレイであってもよい。
【0051】
6.制御装置
図7は、本実施形態の玩具のブロック図である。
図7に示すように、本実施形態における制御装置40は、自動制御部41と、任意制御部42と、取得部43と、出力部44とを有している。自動制御部41は、ドローン20の読取手段21aで指示用マーカー10aを読み取ることによって得られた情報に基づいてドローン20を制御する(以下「自動制御」と呼ぶことがある。)ための部分である。任意制御部42は、コントローラ30を介してユーザUにより行われた指示に基づいてドローン20を制御する(以下「任意制御」と呼ぶことがある。)ための部分である。取得部43は、ドローン20やコントローラ30から情報を取得するための部分である。出力部44は、ドローン20に対して情報を出力するための部分である。本実施形態においては、制御装置40をドローン20とは別体で設けているが、制御装置40は、ドローン20に内蔵するようにしてもよい。
【0052】
本実施形態におけるドローン20は、前述した読取手段21a(
図3)、高度センサ21b及びフロントカメラ21cに加えて、
図7に示すように、座標計算手段21dも備えている。座標計算手段21dは、読取手段21a(本実施形態においては低解像度カメラ)が撮影した画像と、高度センサ21b(本実施形態においてはレーザ式距離センサ)が取得したドローン20の相対高度とに基づいて、指示用マーカー10aに対するドローン20の相対座標を計算するための手段である。計算された相対座標は、制御装置40へとリアルタイムで送信される。
【0053】
6.1 自動制御部
自動制御部41は、フィードバック位置制御手段41aと、マーカー識別手段41bと、自動動作プログラム記憶手段41cと、自動動作プログラム特定手段41dとを備えている。
【0054】
フィードバック位置制御手段41aは、指示用マーカー10aに対するドローンの相対位置が所定範囲内に収まるように、ドローン20の飛行位置をリアルタイムでフィードバック制御するための手段である。本実施形態におけるフィードバック位置制御手段41aは、ドローン20の座標計算手段21dにより計算され、取得部43を介して取得したドローン20の相対座標に基づいて、ドローン20をフィードバック制御するためのフィードバック制御命令を生成する。生成されたフィードバック制御命令は、出力部44を介してドローン20に送信され、実行される。
【0055】
これにより、ドローン20が指示用マーカー10a上でホバリングしている際に、自身の飛行風や外部からの風等によって指示用マーカー10a上の所定範囲からドローン20が外れてしまったとしても、どの程度外れたのかをリアルタイムで検知して、所定範囲内にドローン20を戻すことができる。なお、本実施形態においては、座標計算手段21dをドローン20に設けているが、座標計算手段21dは、制御装置40に設けてもよい。その場合には、制御装置40は、ドローン20の読取手段21aが撮影した画像と、高度センサ21bが取得した相対高度とを、取得部43を介して取得し、座標計算手段21dは、取得された画像と相対高度とに基づいてドローン20の相対座標を計算する。
【0056】
マーカー識別手段41bは、ドローン20の読取手段21aで指示用マーカー10aを読み取ることによって得られたマーカー読取情報に基づいて、マーカーを識別するための手段である。マーカー読取情報は、ドローン20から制御装置40に送信され、取得部43で取得される。マーカー読取情報としては、例えば、指示用マーカー10aの映像又は画像や、レーザによる指示用マーカー10aの読取信号等を採用することができる。
【0057】
自動動作プログラム記憶手段41cは、自動制御に係る特定の動作をドローン20にさせることができる自動動作プログラムを記憶するための手段である。自動動作プログラム記憶手段41cには、通常、複数種類の自動動作プログラムが記憶される。自動動作プログラム記憶手段41cに記憶される自動動作プログラムとしては、例えば、ドローン20を指示用マーカー10a上における所定の高さでホバリングさせる自動ホバリングプログラムや、ドローン20を所定の高さまで上昇させてその位置でホバリングさせる自動上昇プログラムや、ドローン20を所定の高さまで下降させてその位置でホバリングさせる自動下降プログラムや、ドローン20を1つ前の指示用マーカー10a上まで後退させてその位置でホバリングさせる自動後退プログラム等が挙げられる。
【0058】
自動動作プログラム特定手段41dは、自動動作プログラム記憶手段41cに記憶された自動動作プログラムのなかから、マーカー識別手段41bが識別した取得した指示用マーカー10aに対応する自動動作プログラムを特定するための手段である。1種類の指示用マーカー10aには、複数種類の自動動作プログラムを対応させてもよいが、本実施形態においては、1種類の指示用マーカー10aに対して1種類の自動動作プログラムが対応するようにしている。自動動作プログラム特定手段41dによって特定された自動動作プログラムは、出力部44によってドローン20に送信され、実行される。
【0059】
このように、マーカー識別手段41bと、自動動作プログラム記憶手段41cと、自動動作プログラム特定手段41dとを備えていることにより、指示用マーカー10aを読み取ったドローン20が、その指示用マーカー10aの種類に応じて特定の動作(ホバリング、上昇、下降、後退等)を自動的に行うことができるようになっている。
【0060】
6.2 任意制御部
任意制御部42は、任意動作プログラム記憶手段42aと、任意動作プログラム特定手段42bとを備えている。任意動作プログラム記憶手段42aは、任意制御に係る特定の動作をドローン20にさせることができる任意動作プログラムを記憶するための手段である。任意動作プログラム記憶手段41aには、通常、複数種類の任意動作プログラムが記憶される。任意動作プログラム記憶手段42aに記憶される任意動作プログラムとしては、例えば、ドローン20を所定距離だけ前進させる任意前進プログラムや、ドローン20を所定距離だけ後退させる任意後退プログラムや、ドローン20をその場で右向きに略90°回転させる任意右回転プログラムや、ドローン20をその場で左向きに略90°回転させる任意左回転プログラム等が挙げられる。
【0061】
任意動作プログラム特定手段42bは、任意動作プログラム記憶手段42aに記憶された任意動作プログラムのなかから、コントローラ30を介してユーザUにより行われた指示に対応する任意動作プログラムを特定するための手段である。ユーザUの指示に関する情報は、取得部43を介して取得される。任意動作プログラム特定手段42bによって特定された任意動作プログラムは、出力部44によってドローン20に送信され、実行される。
【0062】
このように、任意動作プログラム記憶手段42aと、任意動作プログラム特定手段42bとを備えていることにより、ユーザUがコントローラ30を用いて指示を行った際に、その指示に応じてドローン20が特定の動作(前進、後退、右回転、左回転等)を行うことができるようになっている。なお、ドローン20が自動動作プログラムと任意動作プログラムとを同時に受け取った場合には、任意動作プログラムが優先して実行される。
【符号の説明】
【0063】
10 ドローン用通路
10a 指示用マーカー
11 床部
12 壁部
20 ドローン
21 ドローン本体
21a 読取手段
21b 高度センサ
21c フロントカメラ
21d 座標計算手段
22 シェル
23 前側識別部材
24 後側識別部材
30 コントローラ
31 操作ボタン
31a 前進ボタン
31b 後退ボタン
31c 左回転ボタン
31d 右回転ボタン
31e スタートボタン
31f 終了ボタン
32 ユーザーディスプレイ
40 制御装置
41 自動制御部
41a フィードバック位置制御手段
41b マーカー識別手段
41c 自動動作プログラム記憶手段
41d 自動動作プログラム特定手段
42 任意制御部
42a 任意動作プログラム記憶手段
42b 任意動作プログラム特定手段
43 取得部
44 出力部
100 床用パネル
110 空気穴
120 切り欠き部
200 壁用パネル
200a 通過可能パネル
200b 通過不可能パネル
210 通過用開口部
211 着色部
220 上側空気穴
230 下側空気穴
240 下側挿込部
250 上側挿込部
300 接続部材
310 スリット溝
U ユーザ